Mars v mnohých ohľadoch pripomína Zem. V jednej podstatnej vlastnosti sa však líši. Jeho povrch tvoria takmer výhradne tmavé horniny zvané bazalty. Podobné tým, z akých pozostáva naša zemská kôra na dne oceánov. Naproti tomu kontinentálna kôra nášmu červenému planetárnemu susedovi chýba. A nielen jemu.
Zem je jediným známym vesmírnym telesom s kontinentmi. Bez nich by ju pokrýval globálny oceán s ojedinelou, vzácnou súšou v podobe vulkanických ostrovov. Geologické dôkazy naznačujú, že presne takto vyzerala naša planéta pred miliardami rokov. Nový výskum vedcov z Curtinovej univerzity poodhalil, prečo sa to zmenilo.
Potvrdili súvislosť
Kontinenty sa týčia z morí preto, lebo ich tvoria prevažne ľahké svetlé horniny, ako sú žuly, a tak prakticky plávajú na oveľa hustejších, ťažších hmotách zemského plášťa. Naša planéta vznikla pred 4,5 miliardy rokov. No hmota kontinentov sa začala hromadiť až o stovky miliónov rokov neskôr. Predovšetkým pred 3,9 až 3,5 miliardy rokov. Zhodou okolností v rovnakom čase, ako doznievalo takzvané veľké neskoré bombardovanie. Na Zem vtedy dopadali vesmírne skaly nezriedka mnohonásobne väčšie ako 11-kilometrový asteroid, ktorý vyhubil dinosaury. Podľa výpočtov neušetrili ani jediný štvorcový centimeter zemského povrchu.
O súvislosti medzi kozmickým bombardovaním a vznikom kontinentov sa uvažovalo niekoľko desaťročí. Až doposiaľ však chýbali dôkazy. Tie sa podarilo získať výskumom zirkónov, mimoriadne trvácnych minerálov, ktoré odolajú aj enormným tlakom a teplotám a chemickým zložením vypovedajú o podmienkach na prastarej Zemi. „Skúmali sme zirkóny z najlepšie zachovaného zvyšku prastarej zemskej kôry - pilbarského kratónu v Západnej Austrálii,“ hovorí hlavný autor výskumu Tim Johnson. „Analýza zloženia izotopov kyslíka odhalila v zárodku raného kontinentu proces, ktorý sa začal tavením hornín blízko povrchu a pokračoval do hĺbky. Presne, ako by sme očakávali od geologických následkov dopadu obrovských asteroidov.“
Pretavovanie a voda
Proces, pri ktorom vzniká hmota kontinentov, stojí na opakovanom tavení a chladnutí hornín. Pri poklese teploty magmy totiž dochádza k zmene chemického zloženia. Keďže rôzne minerály kryštalizujú pri rozličných teplotách, s „vypadávaním“ utuhnutých kryštálov sa zvyšková tavenina ochudobní o prvky viazané v týchto mineráloch.
Ak sa proces opakuje, nastáva čosi na spôsob geologického destilovania. V tavenine sa postupne zvýši podiel kremíka, čo pre výslednú horninu znamená vyššie zastúpenie svetlých minerálov na spôsob kremeňa. Z tmavých bazaltov tak viacnásobné tavenie postupne vytvorí svetlé ľahké horniny príbuzné žulám, ktoré sú základom kontinentálnej kôry. Dôležitým dodatočným vplyvom je podľa novej štúdie hydrotermálna premena hornín - zmeny spôsobené reakciami hornín s kvapalinami za horúcich teplôt. Práve rozlámanie kôry po dopade asteroidov umožnilo prenikanie oceánskych vôd do hĺbky, čo hydrotermálnu premenu umocnilo.
FOTO V GALÉRII
„Náš výskum prináša prvé presvedčivé dôkazy, že proces, ktorý eventuálne viedol k vzniku kontinentov, sa začal gigantickými kolíziami asteroidov,“ vysvetľuje Tim Johnson. „Dáta z iných oblastí prastarej kontinentálnej kôry na Zemi vykazujú indície podobných procesov, aké sme potvrdili v pilbarskom kratóne,“ vyzdvihuje geológ. „Nie je teda žiadna náhoda, že hmota kontinentálnej kôry vznikla v čase doznievania neskorého veľkého bombardovania asteroidmi.“
